岩质边坡稳定性的有限元分析和数值模拟

基于岩质边坡滑动面和稳定性主要由岩体结构面强度决定的实际,作者首先采用有限元应力分析方法估算了岩体结构面的稳定安全系数,进而利用有限元强度折减法对岩质边坡稳定性进行了数值模拟研究。研究结果表明,采用有限元应力分析方法和强度折减法相结合的方式能快速有效地求解岩质边坡的稳定安全系数,并可为岩质边坡稳定性评价提供一定的指导依据。     

高陡边坡局部开挖支护对边坡稳定性影响分析

某大型水电站近坝库区一高陡边坡局部开挖有临时施工道路,为分析该施工道路开挖及附属支护对边坡稳定的影响,本文采用极限平衡理论,借助SLIDE边坡计算软件对该处边坡进行稳定性分析。通过对比该边坡布置有施工道路+锚索和未布置的情形,研究局部施工道路和锚索对该高陡边坡稳定性的影响。计算表明,局部的开挖和支护对该边坡的整体稳定性影响较小,但对工程扰动附近的潜在滑体有一定影响,锚索对局部滑体稳定有一定加强作用,但影响不太明显。     

基于ANSYS的某高陡边坡开挖支护有限元分析

以大型有限元软件ANSYS为平台,采用局部强度折减法对某高陡边坡的分级开挖过程进行数值模拟分析,计算了开挖不支护、支护两种工况,得到了两种工况边坡的位移和应力分布情况,对计算结果的分析表明:边坡开挖不支护时各监测点将发生较大位移,且坡脚处位移最大,坡脚位置出现应力集中现象,最大应力值可达6.36 MPa,部分岩体受拉破坏严重;支护后边坡位移得到控制,坡脚处应力集中现象消失,说明边坡开挖后需及时采取相应的支护措施。计算及分析方法对类似边坡工程的开挖支护施工设计有一定的借鉴作用。     

利用有限元计算成果进行边坡稳定计算探讨

在大多数工程的建设及施工中，通常是采用传统的极限平衡法进行边坡的稳定性计算及校核，用直观的安全系数来评价边坡的稳定性。随着有限元理论的问世及发展，很多大型工程的边坡稳定问题引入了有限元理论。但有限元计算成果通常是作为一种稳定性校核的手段。利用有限元计算成果，我们同样可以对边坡的稳定性作一个传统的定量评价，其计算出来的安全系数通过大量工程验证，证明其结果优于简化的极限平衡计算法，具有一定的应用价值。     

石人水库边坡开挖卸荷有限元模拟分析

水利水电工程建设是我国新能源战略的重要组成,在水利工程建设中经常会遇到岩体开挖后边坡失稳现象。岩体开挖是一种物理卸荷作用,研究卸荷理论和其数值计算方法对水利工程设计意义重大。基于国内外研究进展,首先利用Mohr-Coulomb强度准则对岩体卸荷强度参数进行分析。随后利用ANSYS软件建立了边坡开挖有限元模型,并计算了边坡开挖卸荷过程中的应力分布和塑性区分布。最后对边坡位移和描杆轴力进行分析,对比了考虑卸荷效应和未考虑卸荷效应的区别。     

某水电站料场岩质边坡开挖三维稳定性分析

本文结合工程建设需要, 对某水电站料场岩质边坡开挖过程中的稳定性问题进行了三维数值模拟, 并对开挖过程中的应力状态、 位移变形、 塑性分布、 点安全系数等进行了跟踪分析, 得出边坡天然开挖过程中整体稳定, 为该工程边坡设计和施工提供了科学的依据.     

边坡三维稳定分析的数学规划法

在有限元法求解应力的基础上，采用数学规划法分析边坡稳定的问题。通过数学规划法与有限元法的结合，不但满足边坡力的平衡条件，而且考虑了材料的应力与应变关系，计算时不需做任何假定，使得计算结果更加精确合理。文中列举了计算例题及工程实例，计算结果表明用该方法解决三维边坡稳定分析问题是可行的。     

江西柘林水电站进水口洞脸边坡稳定分析及施工处理

江西柘林水电站扩建工程进水口边坡 ,由震旦系、前震旦系变余砂岩、板岩、砾岩及泥岩组成。岩体断裂较发育 ,风化较深。施工阶段勘测中对边坡岩体中大型结构面的几何形状特性研究是通过现场收点 ,进行座标定位 ,采用解析几何方法建立方程 ,对其起伏差、空间形态进行定量评价 ;并结合施工期边坡监测信息 ,合理决策施工方法 ,先后对近期活动的滑坡、不稳定的岩质边坡、平面及楔形破坏结构岩体、软质岩高边坡进行了综合治理。现工程已基本结束 ,现场监测表明 ,边坡治理已取得成功。     

天荒坪电站500KV开关站开挖与边坡整治施工：兼论开挖爆破对高边坡稳定的影

在大型水利水电施工中，经常遇到质高边坡稳定问题，天荒坪抽水蓄能电站５００ＫＶ开关站所处的地形地质条件非常复杂，本文着重介绍在边坡开挖和支护过程中，根据不同的地形地质情况所采取的控制爆破和支护措施。     

降雨对土质边坡稳定性影响的研究分析

水库边坡保持稳定是水库正常使用的前提和基础,降雨是边坡稳定性的重要影响因素.通过Geo-studio软件构建土质边坡模型,模拟在降雨条件下土质边坡稳定性特征参数的变化情况,研究结果表明:边坡土体在降雨的整个周期过程中稳定性特征参数不断减小,直至在雨停后的1d左右达到最小值,随着停雨期的不断延长,边坡稳定性特征参数不断缓...     

基于弹塑性区间有限元的边坡稳定性分析

区间分析法是工程中对不确定问题进行分析的方法之一。现有区间分析法大多采用区间参数摄动法求解,其存在明显的局限性,特别对于弹塑性问题需采用增量法计算时,很难得到有效的解答。在边坡稳定性计算中采用区间变量来描述工程中的不确定性,将区间数学与弹塑性有限元相结合,建立了弹塑性区间有限元,推导了基于弹塑性区间有限元方法的边坡稳定性区间安全系数计算公式,这一方法能有效的避免区间参数摄动法的局限性。通过工程实例,验证了该方法的可行性和有效性。在此基础上探讨了岩土体参数对区间安全系数的影响。结果表明,内摩擦角对边坡安全系数的影响明显,重度、黏聚力影响较大,弹性模量和泊松比影响小。     

岩质边坡稳定性分析的非线性有限元解法

针对岩土介质的复杂性、不连续性、各向异性等特征,研究了岩质边坡稳定性非线性有限元分析的基本原理。基于ANSYS平台对实际工程进行分析,提出有限元分析边坡稳定性问题的一些见解。     

某坝肩边坡开挖优化设计方案研究

为了研究前坪水库右坝肩边坡在设计方案和优化设计方案开挖下的边坡稳定性分析,采用数值分析和极限平衡法进行研究,首先针对边坡典型剖面进行了数值分析,研究边坡的位移和应力分布规律,然后运用极限平衡法得出边坡的安全系数,两种方法结合不仅可以反映边坡的稳定性和位移场之间的关系,而且可以用工程界所熟悉的安全系数来评价边坡的稳定性。结果表明边坡开挖优化设计方案满足边坡稳定性规范要求,且优化方案减少了开挖量,节省了工程投资,使得工程尽早发挥效益。     

层状岩坡变形破坏及其治理的离散元分析

某大型水电站为顺倾层状人工高边坡,坡体软弱层面、断层、节理和后缘陡倾卸荷张裂隙对坡体稳定性影响大,在自上而下的挖坡过程中,局部坡体发生了失稳座滑。本文分析了边坡的地质条件和岩体结构特征,采用离散单元法模拟了边坡的变形破坏过程,探讨了坡体的变形破坏机理;研究了在滑坡体上继续挖坡,坡体可能发生的变形破坏形态;另根据坡体变形破坏机理及后续开挖边坡可能发生的变形破坏形态,基于离散元数值模拟优化了边坡预应力锚杆和抗滑桩的工程加固支护措施,确保了边坡稳定,监测表明,后续坡体开挖及开挖完成后未出现明显变形破坏迹象。     

台阶状结构面岩体边坡非线性有限元稳定分析

采用非线性有限元的方法从平面和空间两个角度评价了台阶状结构面岩体边坡的稳定性，并采用了线性回归的方法验证计算结果的可靠性。分析表明，非线性有限元的分析方法能较好的模拟岩质边坡受力状态，各结构面所处力学状态以及边坡的破坏过程。     

基于多边形最佳平方逼近形式的边坡稳定上限有限元法

边坡的极限分析上限法具有较严谨的理论基础和物理意义,且可以在得到安全系数的同时找到最危险的临界失稳速度场,因此具有较广阔的应用前景。针对目前上限有限元法中被广泛采用的外切多边形逼近摩尔库伦屈服圆所带来的收敛速度慢的缺点,放松边坡内任一点需严格满足上限性质的要求,将多边形采用最佳平方逼近的形式逼近屈服圆,并系统地推导出了最佳平方逼近形式的上限有限元法的整个计算模型。算例表明该方法不仅继承了外接多边形从上方逼近解析解的优点,而且采用较少的多边形边数即可得到较为精确的结果,收敛速度大大提高。     

两维两相流数值模拟的有限元与边界元解法

两维两相流数值模拟是油藏数值模拟领域内需要进一步研究的课题。本文针对多孔介质内两相流体的平面渗流问题，给出了一种精度较高的边界元方法和三角剖分的有限元方法联立求解方法，得到好较好的结果，为两维两相流数值模拟研究提供了又一途径。     

基于刚体极限平衡法与有限元法的边坡稳定性分析

以雅砻江流域某水电站上游库区滑坡体为研究对象,采用刚体极限平衡法和有限元法,对自然边坡在天然工况下的抗滑稳定性进行对比分析,探明两种方法在边坡稳定性分析中的差异,并对库区自然边坡的天然稳定性进行评价。